摘要:有些超大质量黑洞被称为类星体,它们的质量如此之大,以至于它们可以将吸积盘内螺旋状旋转的物质加热到数十万度,此时它们会发出大量的电磁辐射。类星体巨大的磁场可以将这种能量塑造成双喷流,这些喷流垂直于吸积盘向外喷射,并延伸到宿主星系之外。
新发现的“耀变体”质量相当于7亿个太阳,是迄今为止发现的同类恒星中最古老的,它改变了我们对早期宇宙的认识。
天文学家发现一个超大质量黑洞,它正向地球发射一道巨大的能量束。这颗宇宙巨无霸的质量约为 7 亿个太阳,它从宇宙大爆炸
后 8 亿年左右的早期宇宙星系中向我们袭来,成为迄今为止发现的最遥远的“耀变体”。
有些超大质量黑洞被称为类星体,它们的质量如此之大,以至于它们可以将吸积盘内螺旋状旋转的物质加热到数十万度,此时它们会发出大量的电磁辐射。类星体巨大的磁场可以将这种能量塑造成双喷流,这些喷流垂直于吸积盘向外喷射,并延伸到宿主星系之外。
偶然地,其中一些类星体将其双喷流之一直接指向地球,形成射电亮点,这些亮点随着这些黑洞吞噬物质而脉动。这些黑洞被称为耀变体。
发表在《天体物理学杂志快报》上的新研究中,研究人员使用了多台望远镜的数据,发现了一颗新的耀变体,被称为 J0410-0139,其中包括位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵列、麦哲伦望远镜和欧洲南方天文台的甚大望远镜,以及美国宇航局在地球轨道上的钱德拉天文台。
这颗耀变体发出的无线电波传播了超过 129 亿光年才到达我们这里,这对于此类宇宙物体而言创下了新纪录。这颗耀眼巨星的惊人年龄可以让研究人员更多地了解第一个超大质量黑洞是如何形成的,以及这些星系核自那时以来是如何演化的。
“J0410-0139 的喷流与我们的视线对齐,使天文学家能够直接观察这个宇宙强国的核心,”研究报告的共同作者、弗吉尼亚州国家射电天文台的天文学家Emmanuel Momjian在一份声明中说。“这个耀变体提供了一个独特的实验室,可以研究宇宙最具变革性的时期之一中喷流、黑洞及其环境之间的相互作用。”
迄今为止,已发现的耀变体不到 3,000 颗,其中大多数距离地球
比 J0410-0139 近得多。之前最远的耀变体记录保持者是 PSO J0309+27,它于 2020 年被发现,距离地球约 128 亿光年,比 J0410-0139 年轻约 1 亿年。
与宇宙的年龄相比,这个年龄差异似乎微不足道。然而,在这 1 亿年里,超大质量黑洞可以增长几个数量级,这是一个重大进展。
这项研究的主要作者、德国马克斯普朗克天文研究所的天文学家爱德华多巴纳多斯在另一份声明中表示,在这个距离上发现一个耀变体暗示,在宇宙历史上的这个阶段存在许多其他超大质量黑洞,它们要么没有喷流,要么将其辐射发射出地球。
“想象一下,你读到有人中了 1 亿美元的彩票,”巴纳多斯说。“考虑到中奖的罕见性,你可以立即推断,一定有更多人参加了这次彩票抽奖,但没有赢得如此巨额的奖金。同样,发现一个喷流直接指向我们的类星体意味着,在那个宇宙历史时期,一定有许多喷流不指向我们的类星体。”
研究人员现在将寻找更多来自这个时期的耀变体,并有信心找到一些。“哪里有一个,哪里就有一百个[等待被发现],”研究报告的共同作者、马克斯·普朗克天文研究所的天文学家西尔维娅·贝拉迪塔在声明中说。
来源:陈沫岑与她的科学讲堂